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2011 年度 実績報告書

Wntシグナル伝達系因子の離合集散を制御するDIXドメインの構造生物学

公募研究

研究領域過渡的複合体が関わる生命現象の統合的理解-生理的準安定状態を捉える新技術-
研究課題/領域番号 22121519
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

樋口 芳樹  兵庫県立大学, 生命理学研究科, 教授 (90183574)

キーワードX線結晶解析 / 構造機能相関 / 離合集散の生物学 / DIXドメイン / Wntシグナル伝達
研究概要

Wingless(Wnt)は分泌性細胞間シグナル伝達タンパク質で,線虫やショウジョウバエからヒトに至るまで生物種を越えて保存されており,細胞の増殖や分化・運動・初期胚発生時の体軸形成や器官形成等の重要な生物学的機能を制御する.Wntの細胞内シグナル伝達機構はAxinやβ-カテニンなど複数のタンパク質複合体により制御されている.本研究ではWntシグナル伝達経路の重要な3種類のタンパク質(Axin,Dishevelled(Dvl),Coiled-coil-DIX1(CCD1))が有するDIXドメインの結晶構造を解明し,それぞれのホモおよびヘテロオリゴマー化の本質を理解することを目的とした.
平成22年度は,CCD1-DIXドメインの結晶解析を行い,結晶中で7個のDIX分子が分子間のβ-ブリッジ相互作用により,らせん状オリゴマーを形成していることを見いだした.また,このらせんは,2本で逆方向の2重らせんを形成していた.平成23年度は,Dvl-DIXの点変異体の結晶解析に成功した.その結果,Dvl-DIXは,2種類の空間群に属する結晶が得られ,その結晶中でDIXドメイン分子は,それぞれ6回および8回のらせんを形成していることを明らかにした.らせんの1巻分のピッチや半径は異なるが,2番目と4番目のβ-ストランドによる分子間相互作用は,すべてのDIXドメインのホモオリゴマーで共通の相互作用様式であることがわかった.しかし,このDvl-DIXも2重らせんを形成するが,CCDl-DIXとは異なり,2本のらせんが,順方向に寄り添ってらせん間相互作用をしていることが明らかになった.

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] The Three-dimensional Structure of Nylon Hydrolase and the Mechanism of Nylon-6 Hydrolysis2012

    • 著者名/発表者名
      S.Negoro, et al
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem.

      巻: 287 ページ: 5079-5090

    • DOI

      DOI:10.1074/jbc.M111.321992

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An O-Centered Structure of the Trinuclear Copper Center in the Cys500Ser/Glu506Gln Mutant of CueO and Structural Changes in Low to High X-Ray Dose Conditions2012

    • 著者名/発表者名
      H.Komori, et al
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie

      巻: 51 ページ: 1861-1864

    • DOI

      DOI:10.1002/anie.201107739

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An O-Centered Structure of the Trinuclear Copper Center in the Cys500Ser/Glu506Gln Mutant of CueO and Structural Changes in Low to High X-Ray Dose Conditions2012

    • 著者名/発表者名
      H.Shomura, et al
    • 雑誌名

      Protein Science

      巻: 21 ページ: 707-716

    • DOI

      DOI:10.1002/pro.2058

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Dynamics Studies on Mutational Structures of a Nylon-6 Byproduct-degrading Enzyme2011

    • 著者名/発表者名
      T.Baba, et al
    • 雑誌名

      Chem.Phys.Lett.

      巻: 507 ページ: 157-161

    • DOI

      doi:10.1016/j.cplett.2011.03.046

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallographic Characterization of the DIX Domain of the Wnt Signalling Positive Regulator Ccd12011

    • 著者名/発表者名
      S.Terawaki, et al
    • 雑誌名

      Acta Crystallgor

      巻: F67 ページ: 758-761

    • DOI

      doi:10.1107/S1744309111016526

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallization and Preliminary X-ray Diffraction Analysis of Membrane-bound Respiratory [NiFe] Hydrogenase from Hydrogenovibrio marinus2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Shomura, et al
    • 雑誌名

      Acta Crystallgor

      巻: 67 ページ: 827-829

    • DOI

      doi:10.1107/S1744309111019804

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallization and X-ray Diffraction Analysis of Nylon Oligomer Hydrolase (NylC) from Agromyces sp.KY5R2011

    • 著者名/発表者名
      K.Yasuhira, et al
    • 雑誌名

      Acta Crystallgor

      巻: 67 ページ: 892-895

    • DOI

      doi:10.1107/S1744309111022858

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of π-Electron Systems in Stabilization of the Oxidized Tetraheme Architecture in Cytochrome c_32011

    • 著者名/発表者名
      Y.Takayama, et al
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn.

      巻: 84 ページ: 1096-1101

    • DOI

      doi:10.1246/bcsj.20110039

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Basis for a [4Fe-3S] Cluster in the Oxygen-tolerant Membrane-bound [NiFe]-hydrogenase2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Shomura, et al
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 479 ページ: 253-257

    • DOI

      doi:10.1038/nature10504

    • 査読あり
  • [学会発表] 酸素耐性膜結合型[NiFe]ヒドロゲナーゼのX線結晶構造解析-水素エネルギー利用に向けた基礎科学的研究-2011

    • 著者名/発表者名
      樋口芳樹
    • 学会等名
      関西サイエンスフォーラム
    • 発表場所
      リーガロイヤルNCB(大阪府)(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-29
  • [学会発表] ゼータサイザーでタンパク質のオリゴマー化を解析する2011

    • 著者名/発表者名
      樋口芳樹
    • 学会等名
      日本結晶学会年会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-24
  • [学会発表] マルチ銅酸化酵素の構造解析2011

    • 著者名/発表者名
      小森博文, 等
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都国際会議場(京都府)
    • 年月日
      2011-09-23
  • [学会発表] Structural study of the O_2-tolerant [NiFe] hydrogenase2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Shomura, et al
    • 学会等名
      第49回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      兵庫県立大学(兵庫県)
    • 年月日
      2011-09-17
  • [学会発表] シトクロムc-552の多量体生成と二量体構造2011

    • 著者名/発表者名
      林有吾, 等
    • 学会等名
      第5回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      つくばぼ国際会議場(茨城県)
    • 年月日
      2011-09-14
  • [学会発表] Crystal structure analysis of release factor 32011

    • 著者名/発表者名
      K.Kihira, et al
    • 学会等名
      XXII Congress and General Assembly of International Union of Crystallography
    • 発表場所
      Madrid (Spain)
    • 年月日
      2011-08-28
  • [学会発表] Primer design for cDNA synthesis based on the crystal structure2011

    • 著者名/発表者名
      N.Shibata, Y.Higuchi
    • 学会等名
      XXII Congress and General Assembly of International Union of Crystallography
    • 発表場所
      Madrid (Spain)
    • 年月日
      2011-08-27
  • [学会発表] ウマシトクロムcおよび緑膿菌シトクロムc_<551>の多量体形成2011

    • 著者名/発表者名
      廣田俊, 等
    • 学会等名
      第38回生体分子科学討論会
    • 発表場所
      茨城大学(茨城県)
    • 年月日
      2011-06-23

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公開日: 2013-06-26  

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